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Por que o streaming de baixa latência é importante

Se você é um jogador – ou tem um filho que é – você pode já estar familiarizado com o conceito de latência.
Uma pessoa olha para a câmera com uma imagem de uma menina e menino nele

Independentemente de quão bons jogadores são, se os seus computadores demorarem muito tempo a comunicar com os servidores em jogo e receberem dados que descrevam o que está a acontecer a qualquer momento do jogo, podem ser surpreendidos por um oponente com menor latência de rede e acabar num Valhalla virtual.

Da mesma forma, a latência é um facto da vida na televisão. O comediante Super Dave Osborne (o falecido Bob Einstein) até fez uma comédia que ilustra o efeito da latência num satélite ao vivo do que as palavras podem descrever.

Repórter fala no microfone na frente das pessoas
Os jornalistas às vezes parecem atrasados nas suas respostas devido à latência
 

O que é o streaming de baixa latência?

O esboço de comédia funciona porque exagera o tempo de atraso – ou a latência — os telespectadores de TV têm vindo a esperar quando um correspondente numa terra distante é entrevistado por talentos no estúdio.

Tal como o jogador que sofre de latência na rede, a latência que Super Dave e Jimmy encontram na sua falsa alimentação por satélite impede-os de terem interação em tempo real.

Isto não é apenas por causa do cerca de um quarto de segundo que leva para enviar um sinal de vídeo a 23.000 milhas para cima e para baixo através de um satélite geoestacionário e, em seguida, o outro quarto de segundo para devolver um sinal. Outros fatores também contribuem, incluindo todo o processamento de sinal, encaminhamento e lúpulo da estação de terra que acontecem entre o correspondente e o estúdio.

Da mesma forma, qualquer pessoa que contribua com o vídeo através do streaming de um sinal através da internet deve enfrentar com latência— o mesmo tipo de lag, que resulta de múltiplos ligeiros atrasos introduzidos no fluxo pelos computadores e routers que lidam com pacotes IP de streaming e direcioná-los para o seu destino final.

Sinal ao vivo nas montanhas à noite com céu amarelo
Os sinais ao vivo muitas vezes têm muito longe para viajar, o que cria latência

Um novo atraso é introduzido antes mesmo de o vídeo ser transmitido durante a fase de codificação quando os grandes ficheiros de vídeo são comprimidos e no recetor quando o fluxo de pacote IP é descodificado.

 

Que fatores afetam a latência?

Em geral, alguns fatores contribuem para a latênciada rede , incluindo a tamponamento em todos os dispositivos de rede, como os routers e gateways entre a fonte e o destino, bem como a forma como funciona o Protocolo de Controlo de Transmissão (TCP).

Outro fator é o congestionamento da rede – talvez num evento noticioso com muitas outras equipas de notícias da estação de TV a competir pela largura de banda sem fios na mesma torre de telemóvel, ou num evento desportivo ou num grande encontro político onde milhares de pessoas estão a aceder à internet através das mesmas torres. Nestes casos, pode haver perda de pacotes IP que podem causar a deriva da latência.

As pessoas seguram os seus iphones
Se muitas pessoas estão a competir pelo mesmo sinal, isto pode criar congestionamento de rede, fazendo com que a latência se desvie ainda mais.

Vários recursos estão disponíveis online que explicam ainda o que é a latência da rede e o que a afeta, as causas da latência da internet, o que é o bufferbloat, o que foi feito para remediar isso, e fluxos de pacotes IP e routers.

Quando se trata de streaming ao vivo através de uma rede celular, o maior fator que afeta a latência é o tipo de ligação em uso. Por exemplo, nos Estados Unidos, a latência bruta introduzida por uma rede LTE é de cerca de 250 milissegundos (ms) – pelo menos para ligações entre a maioria das cidades e muitas cidades.

A ilustração do mundo do espaço
Nos Estados Unidos, a latência bruta numa rede celular é de cerca de 250 milissegundos (ms)

À medida que as redes sem fios 5G são implementadas e se tornam mais amplamente disponíveis, a baixa latência será possível. No entanto, qualquer pessoa que, dependendo das ligações 5G de baixa latência nos primeiros dias de implantação, deve lembrar que a onda inicial de adotantes de 5G precoces pode realmente exceder a capacidade de recursos disponíveis de rede 5G, fazendo com que os modems revertam para as redes LTE existentes para lidar com o excesso de tráfego e, assim, reverter para a latência LTE.

Em áreas mais rurais e remotas, onde a disponibilidade de uma rede LTE é limitada ou inexistente, outras ligações sem fios, como uma uplink de satélite dedicada como a rede BGAN da Inmarsat, podem ser a única solução prática para o vídeo em direto. Nesses casos, a latência da rede de ida e volta situar-se-á na faixa dos 900ms.

Um carro preto com antena no telhado
Algumas empresas escolhem ir ao vivo com um satélite se a ligação celular não for suficientemente forte. Crédito fotográfico: newtek.eu

Outras redes usadas para contribuir com vídeos de streaming, como redes Wi-Fi, Gigabit Ethernet e 10GbE têm as suas próprias características de latência.

 

Posso melhorar a minha latência quando em direto?

Se está a contribuir com o seu live stream através de uma rede celular, o que é bastante comum na reprodução de notícias, não há muito que possa fazer para diminuir, ou melhorar, a sua latência. Como diz a frase, é o que é.

No entanto, isso não significa que não haja passos que possa tomar para gerir o efeito da latência da rede no seu live stream.

Do ponto de vista do hardware, ao utilizar um transmissor IP sem fios como o TVU One, o primeiro passo é marcar na latência que espera da sua ligação à rede sem fios. Por exemplo, se estiver a transmitir em direto através de uma rede sem fios LTE, marque em 0,8 segundos. Isto deve acomodar os 250ms de latência da ligação LTE bruta, bem como a latência introduzida por codificação e descodição.

Pacote TVU One
Produtos como o TVU Um fator de latência como parte da produção

Em seguida, antes de ir em direto para contribuir com a sua injeção, realize uma transmissão de teste para confirmar que selecionou a latência adequada para a sua ligação à rede. Caso contrário, marque mais e repita o teste até ter pregado a latência certa.

A TVU One e outros produtos da empresa, como o TVU Remote Production System (RPS),foram concebidos para tratar a latência como um valor de produção, e não como uma limitação técnica. Como tal, uma vez realizado o teste para verificar o valor correto da latência da rede, as soluções de streaming da TVU bloqueiam-na para garantir que a latência nunca deriva.

Do ponto de vista da produção, tanto o repórter no campo como o talento atrás da mesa no estúdio devem entender antes de ir ao vivo quanto latência está em jogo. Fazê-lo facilitar-lhes-á a delicadeza da sua conversa ao vivo.

A imagem de ecrã das definições do Commander Center e do recetor TVU One
A latência pode ser particularmente problemática com produções multi-câmaras, mas o Timelock tvu pode permitir até seis transmissões TVU até ao mesmo atraso para alcançar a sincronização

Outra consideração de produção é determinar se a latência da rede é baixa o suficiente para permitir, por exemplo, um operador de câmara remota que contribua com vídeo através de uma rede IP para executar um movimento de panela, zoom ou outra câmara, conforme instruído pelo diretor numa sala de controlo antes que a situação no campo mude.

A latência da rede é um facto da vida para quem contribui com transmissões de vídeo ao vivo — quer esses streams estejam destinados a um noticiário de TV local ou de rede ou a uma plataforma de redes sociais.

Com a compreensão da latência da sua ligação, as configurações apropriadas ligadas ao transmissor IP, aos repórteres e ao talento que compreendem o atraso e um pouco de delicadeza por parte deles, os espectadores podem notar os breves atrasos no seu back-and-forth, mas não se vão rir como o público kimmel que viu o esquema do Super Dave.